制浆造纸基本原理 (2)
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第一篇纸料制备概述一、纸料的概念纸料---指经过制备系统后由一种或几种造纸用纤维或非纤维物质混合的纤维悬浮液。
Pulp, Furnish 和Stock 的区别Pulp----纸浆,泛指经制浆系统处理后的浆料和经制备系统处理后的纸料Furnish----纸料,即经过制备系统处理后的纸料,但意义着重多种纸浆的配料Stock----纸料,也是指经过制备系统处理后的纸料,但着重经过净化、筛选得到的合格的、可以上网的纸料二、纸料制备(一)纸料制备纸料到达造纸机前所有处理过程的总称。
包括打浆、施胶、染色、加填和添加化学助剂等工序过程。
目的:使抄造的纸和纸板达到预期的质量要求。
(二)纸料制备的工序1、浆板或损纸的疏解对纤维只进行疏解,而没有切断作用。
主要设备:水力碎浆机。
2、浆料的磨浆(打浆)施予浆料一种剪切力以改变纤维的形态,从而获得某种纤维特性,使抄造的纸页满足预期的质量要求。
主要设备:盘磨机、打浆机等。
3、配浆将两种或两种以上浆料按一定的比例混合。
目的:为便于抄造,为了达到某种特殊纸页特性,或为了节省高级纤维资源。
4、非纤维物质的添加目的:为满足抄纸过程和成纸功能的需要。
主要添加物:施胶剂、填料、干强剂、湿强剂、助留剂、助滤剂等。
5、纸料制备的主要流程干浆板、损纸浆料水力碎浆机打浆或磨浆储浆池配浆打浆或磨浆储浆池造纸机流浆箱纸料稀释调浆箱成浆池非纤维添加物白水溢流造纸原理与工程第一章纸料的流体和造纸湿部化学特性第一节纸料的组成和特性一、纸料的组成纸料以纤维悬浮液的形式存在,是一种固、气、液三相共存的特殊体系二、主要成分及其性质(一)水纸料悬浮液的介质,也是重要的组分。
主要作用有:1、润湿浆料,为打浆中的纤维润涨提供基础2、稀释纸料,为纸料输送3、稀释纸料,为纤维分散和纸页成形提供前提条件4、为纤维间的氢键结合起到桥梁的作用(二)纤维与细小纤维纤维----纸料悬浮液的主体,受表面基团影响,带有负电荷“细小纤维”----指通过200目网孔(75μm)的细小组分,包括许多非纤维类物质特点1)粒径小,比表面积大,因此具有胶体的特性2)粒子表面带有负电荷,对湿部化学品有很强的吸附能力纤维和细小纤维均具有离子交换行为纤维的离子交换行为主要来自酸性的半纤维素。
制浆造纸工程设计课程设计一、课程概述本课程旨在介绍制浆造纸工艺流程,涵盖了对木材、废纸和棉麻等原料的加工过程,以及接下来的化学处理和机械操作。
本课程强调工程设计的实践性,通过对废纸制浆和造纸工艺的模拟实验以及相关设备的设计,加深学生对制造业流程的理解与掌握,进一步提高学生的实践操作技能。
二、课程设计目标1.掌握制浆造纸流程的基本原理和设备;2.学习如何进行实验检测,并了解检测设备是如何运行的;3.学习分析实验数据,并使用计算机编程完成相关数据处理;4.了解森林工业生产、环保方面的相关知识;5.深入了解制浆造纸领域内最新技术和发展方向。
三、课程内容3.1 制浆流程1.木材制浆工艺;2.草纸浆制浆工艺;3.废纸制浆工艺。
3.2 造纸流程1.水洗制浆;2.造纸原料的开北和清洁;3.破碎、粉碎、筛分及搅拌;4.造纸机锤式碎浆;5.斜齿圆锥式分级筛和倾斜式压洗机;6.缥两轮牵伸除泡机;7.省能型普通真空吸附式急冷机。
3.3 实验操作1.进行木材、废纸、棉麻的制浆实验;2.利用自制造纸机进行造纸实验;3.进行制浆造纸的实验检测并使用计算机编程完成相关数据处理。
四、实验设备4.1 制浆实验设备1.高温加热水槽;2.蒸汽加热锅炉;3.电磁振荡筛;4.振荡筛分机。
4.2 造纸实验设备1.速率调整仪;2.离心泵;3.真空压滤机;4.造纸机。
五、考核方式1.课堂出勤+课堂表现占25%;2.实验操作报告占25%;3.设计任务占50%。
六、教学方法1.讲授法,介绍制浆造纸流程、设备、检测等知识点;2.实验操作,学生进行制浆造纸实验并编写实验报告;3.授课后期,布置设计任务并安排学生到企业中进行实践操作。
七、参考资料1.《纸浆制造技术与工艺概论》;2.《造纸工程概论》;3.《纸张工程概论》;4.《森林工业生态环保》。
制浆造纸的主要术语(一)制浆1、制浆:制浆是指利用化学的方法或机械的方法或两者结合的方法使植物纤维原料离解变成本色纸浆(未漂浆)或进一步变成漂白纸浆的生产过程。
制浆方法分为化学法和高得率法。
化学法包括碱法和亚硫酸盐法;高得率制浆包括半化学法、化学机械法和机械法。
2、本色浆:不需漂白的纸浆称为本色浆,用于生产如:水泥袋纸、电缆纸、电容器纸等。
3、漂白浆:经过漂白后的纸浆称为漂白浆,用于生产如:胶版纸、书写纸、铜版原纸等高级文化用纸。
4、木浆:以木材为原料制得的纸浆称为木浆,主要包括针叶木浆(又称软木浆)和阔叶木浆(又称硬木浆)。
5、非木浆:以各种非木材为原料制得的纸浆称为非木浆,主要包括棉浆、竹浆、蔗渣浆、麦草浆、棉秆浆、稻草浆等。
6、废纸浆:对废纸进行处理后制得的纸浆称为废纸浆,主要包括包装废纸浆和废纸脱墨浆等。
7、化学浆:以各种化学药剂作为蒸煮液制得的纸浆称为化学浆。
8、半化学浆:采用与化学法相同的蒸煮液进行较轻微的处理后再加以机械磨浆处理得到的纸浆称为半化学浆。
9、化学机械浆:采用比半化学法更轻微的化学处理然后或同时加以机械磨浆处理得到的纸浆称为化学机械浆。
10、机械浆:不用化学处理,而用各种机械法生产的纸浆统称为机械浆。
11、蒸煮:蒸煮就是在蒸煮设备(蒸球、蒸煮锅、连续蒸煮器)内使蒸煮液与植物纤维原料充分混合,在一定的温度、压力下进行化学反应,脱除原料中木素、获取纸浆的工艺过程。
12、黑液:原料经碱法蒸煮后,从纸浆中分离出来的残液称为黑液。
13、纸浆得率:又称纸浆收获率,原料经蒸煮后所得绝干(或风干)粗浆重量对未蒸煮前绝干(或风干)原料重量的百分比,一般称为粗浆得率;粗浆经筛选后所得绝干(或风干)细浆的重量对绝干(或风干)原料重量的百分比称为细浆得率。
14、纸浆硬度:纸浆硬度是表示原料经蒸煮后残留在纸浆中的木素和其他还原性物质的相对量,测定时通常采用高锰酸钾作为氧化剂,以高锰酸钾值、卡伯值或贝克曼值表示。